高三化学无机推断技巧及解题思路大全.docx

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高三化学无机推断技巧及解题思路大全

高三化学无机推断

一.教学内容：

无机推断

二.重点、难点：

《考试大纲》中对元素化合物知识的综合要求如下：

1.了解在生活和生产中常见无机化合物的性质和用途。

2.能够运用无机化合物各部分知识进行综合推断，解决有关的综合问题。

3.能够综合运用无机化合物、有机化合物知识进行综合分析，解决有关的综合问题。

三.具体内容：

对元素化合物的推断题，首先要仔细审题，把握题意，明确题目给定条件和要求。

然后，在熟练的知识网络基础上，搜索扫描，确定范围。

寻找切入点或突破口，最后分析求解。

分析流程：

原题材（包括框图有关信息）找己知

条件（明显条件，隐性条件）

找特殊（反应，性质，结构）

得出相应的结论。

无机推断题解决的关键是寻找突破口，这类无机推断题突破口的寻找应注意以下几个方面：

1.题给物质易生成沉淀、易放出气体的有哪些。

2.框图中线路有没有与众不同的地方。

3.将题给物质与框图线路结合起来分析。

中学阶段元素化合物知识规律

一般的突破口是以某些物质的特殊性质和结构，反应的特殊现象，特殊的反应，特有的反应条件，特有的反应类型来体现的，总结归纳如下：

1.同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水的元素可能是硫和氮

2.同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物生成盐的元素一定是氮

3.两种溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能是

①

与

或

或

②可溶性铝盐与可溶性金属硫化物或可溶性碳酸盐或碳酸氢盐

③可溶性铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐

④Na2S2O3溶液与强酸

4.既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质可能是Al、Al2O3、

、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸等；能放出气体的物质有两性单质（铝、锌）、弱酸的氨盐（NH4HCO3、

、NH4HSO3、

、

、NH4HS等）

5.能与强碱溶液反应的单质：

S、Al、Cl2、Si、F2等，能产生氢气的有Al、Si

6.能在水中水解生成气体和难溶物或微溶物的物质可能是：

Al2S3、Mg3N2、CaC2

与水反应放出气体的常见物质：

碱金属单质、碱土金属单质、F2、Na2O2、Mg3N2、Al2S3、CaC2

7.两物质反应先沉淀后溶解的有：

CO2与

或

、NaOH与铝盐、氨水与AgNO3、强酸与偏铝酸盐

8.能使溴水褪色的物质：

H2S和SO2及它们相对应的盐、活泼金属、不饱和烃、醛、酚、碱

9.置换反应：

（1）金属→金属

（2）金属→非金属

（3）非金属→非金属

（4）非金属→金属

10.受热分解产生2种或3种气体的反应：

（1）铵盐

（2）硝酸盐

11.三角转化：

12.特征网络：

（1）

①

②

③

④

（2）A—

A为弱酸的铵盐：

或NH4HCO3；

或NH4HS；

或NH4HSO3

（3）无机框图中常用到催化剂的反应：

13.特殊的实验现象

（1）焰色及有色物质

（2）遇酚酞显红色的气体：

NH3（碱性气体）

（3）遇空气变为红棕色的气体：

NO

（4）加碱产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，必有Fe2+

（5）加苯酚显紫色或加SCN-显血红色或加碱产生红褐色沉淀，必有Fe3+

（6）遇BaCl2生成不溶于硝酸的白色沉淀，可能是：

SO42－、Ag+

（7）遇HCl生成沉淀，可能是：

S2O32－、Ag+、SiO32－、AlO2－

（8）遇H2SO4生成沉淀，可能是：

Ba2+、Ca2+、S2O32－、SiO32－、AlO2－

（9）具有臭鸡蛋气味的气体H2S，与H2S反应生成淡黄色沉淀的气体有Cl2、O2、SO2、NO2

（10）电解时阳极产生的气体一般是：

Cl2、O2，阴极产生的气体是：

H2

（11）能使品红溶液褪色的气体可能是：

Cl2、SO2，物质可能有：

NaClO、

等次氯酸盐、氯水、过氧化钠、过氧化氢、活性碳等

（12）气体单质：

H2、O2、Cl2、N2、F2

（13）固体加热产生的气体：

O2、NH3、CH4、CO2

只有将所学过的知识系统化、网络化，并从中找到知识规律，才能准确地找到切入点和突破口，从而培养出良好的直觉思维能力。

【典型例题】

一.微粒特征结构型

[例1]（2004春季高考）A、B、C、D为常见气态单质。

已知：

①A和B可以在放电条件下发生化合反应，其产物还可与B化合生成红棕色气体；②C分别与A、B反应生成的两种化合物分子中都含有10个电子；③C和D反应生成的化合物易溶于水，在其溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀。

请回答：

（1）C和D反应生成的化合物的电子式是_________。

（2）上述②中化合物的热稳定性________，强于_______。

（填写化学式）。

（3）将D通入B、C生成的化合物中，发生反应的_______。

（4）A、C、D所含元素可组成一种离子化合物，该化合物发生水解反应的离子方程式_____________。

答案：

（1）略

（2）H2O；NH3

（3）C12+H2O＝HCl+HClO

（4）NH4++H2O

NH3·H2O+H＋

[例2]（2005全国）甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们的电子总数相等。

已知甲、乙、丙为双原子分子或负二价双原子阴离子，丁为原子。

（1）丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体，反应的化学方程式是             

（2）乙在高温时是一种还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：

（3）在一定条件下，甲与O2反应的化学方程式是            

（4）丁的元素符号是             ，它的原子结构示意图为             

（5）丁的氧化物的晶体结构与                晶体结构相似。

解析：

由题信息可知，丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体，可燃性气体组成元素最常见为氢、碳两元素，由于阴离子为二价阴离子，所以丙为C22－，形成的离子化合物应为CaC2。

C22－电子数14，已知几种微粒的电子总数相等，即都为14，又是双原子分子。

乙在高温时是一种还原剂，乙应为CO。

甲应为N2，丁为原子，原子序数为14的原子应为硅，推出各物质，其它问题就好解决了。

解本题的关键点是推出微粒电子数为14。

答案：

（1）CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2

（2）答案略。

（只要考生的答案符合题意要求，即可给分）

（3）N2+O2=2NO

（4）硅；略

（5）金刚石

评析：

本题为一道无机推断题，属中等难度题。

解推断题的关键是寻找突破口，而本题的突破口是钙的离子化合物跟水反应产生可燃性气体，推出微粒电子数为14。

该类型的题能很好考查学生推理能力，是高考常考点。

二.离子特征反应型

[例3]（2004广东）A、B、C、D是四种可溶的化合物，分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和阴离子OH－、CO32－、NO3－、SO42－两两组合而成，它们的溶液发生如下反应：

 A与B反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失。

 C与D反应生成有色沉淀。

 B与C反应生成白色沉淀。

 写出它们的化学式：

A：

    ，B：

          ，C：

          ，D：

          。

解析：

阴离子

只能与K+离子形成可溶的化合物，这是唯一的组合，是本题的突破口，再根据第一条信息推出A是碱，一定是

，剩余两个迎刃而解。

错误表现有：

A出现KOH、

、K2CO3。

答案：

；Al2（SO4）3；K2CO3；

三.框图型

1.状态颜色特征型

[例4]下列物质间在一定条件下可实现如图所示的一系列变化，其中Ａ是中学化学中常见的单质气体，Ａ气体可使带火星的木条复燃，且实验室可用固体Ｘ和黑色固体Ｙ共热来制备气体Ａ，固体Ｂ为混合物，白色沉淀Ｄ不溶于稀硝酸，Ｅ的焰色反应显紫色（透过蓝色的钴玻璃观察），Ｈ加热分解成Ｙ和水，请填写下列空白：

（1）写出下列物质的化学式：

Ｘ　　，Ｙ　　　，Ａ　　，Ｄ　　　，Ｇ　　　，H　　　　。

（2）写出蓝色溶液Ｃ与淡黄色粉末Ｇ反应的化学方程式：

　　　　　；

（3）写出Ｘ与Ｙ共热的化学方程式：

　　　　　　　；反应中Ｘ作　　　　，据此可以得出的结论是　　　　。

答案：

（1）KClO3；CuO；O2；AgCl；Na2O2；Cu（OH）2　

（2）2CuSO4+2Na2O2+2H2O=2Cu（OH）2+2Na2SO4+O2↑

（3）2KClO3

2KCl+3O2↑；催化剂；过渡元素的氧化物均可以做为此反应的催化剂。

[例5]（01广东）室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适反应条件下，它们可以按下面框图进行反应。

又知E溶液是无色的，请回答；

（1）A是__________、B是_________、C是____________（请填化学式）。

（2）反应①的化学方程式为：

__________________。

（3）反应③的化学方程式为：

____________________。

（4）反应④的化学方程式为：

_____________________。

答案：

（1）Fe；

；

（2）

（3）

（4）

2.特征化学反应型

[例6]（05山东）已知A→K是中学化学中常见物质，有如下转化关系（部分生成物已略去）。

已知A分解得到B、C、D的物质的量之比是1:

1:

1。

（1）反应④的化学方程式为____________________；

（2）简述检验D的方法是_______________；

（3）在工业上生产J单质的化学方程式为_____________；

（4）若在C→G中参加反应的Na2O2的质量为19.5g，则反应过程中转移电子的物质的_________mol。

（5）工业上可利用1molD生产1molK，并用D与K反应生产一种化肥。

现有6.8tD，理论上最多可制得_____________吨这种化肥。

答案：

（1）C+4HNO3（浓）

CO2↑＋4NO2↑十2H2O

（2）将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，可证明该气体是NH3

（3）MgCl2

Mg＋Cl2↑

（4）0.25

（5）16

[例7]（05全国理综）（I）已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：

（1）D的化学式（分子式）是_____________，E的化学式（分子式）是_____________。

（2）A和B反应生成C的化学方程式是_____________________。

（3）E和F反应生成D、H和G的化学方程式是__________。

解析：

解本题的突破口在物质的状态以及G为已知物CaCl2。

固+固→D↑+G（CaCl2）+H，由此关系式很容易能推出实验室用

+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O，D为气体，逆向再推，D和C生成E的C是HCl，A、B两者一是氢气，另一为氯气。

答案：

（1）NH3；NH4Cl

（2）H2+Cl2===2HCl

（3）2NH4Cl+Ca（OH）2=2NH3↑+2H2O+CaCl2

评析：

本题以课本中常见的实验和基本反应为考点，考查学生基础知识综合应用能力。

该题为中等难度试题，这种起源于课本而又跃出课本的试题是高考的重头戏。

四.列表型

[例8]（2004福建理综）有A、B、C、D、E、F、G7瓶不同物质的溶液，它们各是Na2CO3、Na2SO4、KCl、AgNO3、MgCl3、

和

溶液中的一种。

为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示。

表中“↓”表示生成沉淀或微溶化合物，“－”表示观察不到明显变化。

试回答下面问题。

A

B

C

D

E

F

G

A

－

－

－

－

－

－

↓

B

－

－

－

－

↓

↓

↓

C

－

－

―

↓

—

↓

↓

D

－

↓

－

↓

↓

↓

E

－

↓

－

↓

－

↓

－

F

－

↓

↓

↓

↓

－

↓

G

↓

↓

↓

↓

－

↓

－

（1）A的化学式是，G的化学式是。

判断理由是。

（2）写出其余几种物质的化学式。

B：

，C：

，D：

，E：

，F：

。

答案：

（1）KCl；AgNO3；混合时只生成一种沉淀的是KCl，生成的是AgCl，所以A是KCl，G是AgNO3。

（2）Na2SO4；MgCl2；Na2CO3；

；

[例9]（05全国卷Ⅱ27）A、B、C、D、E5瓶透明溶液，分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一种。

①A与B反应有气体生成

②B与C反应有沉淀生成

③C与D反应有沉淀生成

④D与E反应有沉淀生成

⑤A与E反应有气体生成

⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质

请填空：

（1）在②和③的反应中，生成的沉淀物质的化学式（分子式）是。

（2）A是，B是，C是，D是，E是。

（3）A与E反应的离子方程式是

解析：

根据①⑤确定A为Na2CO3，B、E必有酸性（HCl、NaHSO4），②③生成同种沉淀，得知B、D阴离子相同，则B为HCl，D为BaCl2，C为AgNO3。

答案：

（1）AgCl

（2）Na2CO3；HCl；AgNO3；BaCl2；NaHSO4

（3）CO

＋2H＋＝CO2↑＋H2O

五.计算型

[例10]有一瓶白色固体，取少量置于试管中加热，固体逐渐消失，放出水蒸气和其他两种气体，试管内除管口有少量水珠外，没有任何残留物．取0.350g这种固体跟过量的碱液反应，生成一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，这些气体正好能和30.0mL0.100mol·L－1H2SO4完全反应；另取0.350g该固体跟足量盐酸反应，放出一种无色、无臭的气体，将这些气体通入过量的澄清石灰水中，得到0.400g白色沉淀。

（1）计算0.350g固体中含有的阴离子和阳离子的物质的量．

（2）根据实验及计算结果确定白色固体是什么？

写出判断的依据．

解析：

（1）从固体与碱液共热时放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明有NH

存在；从固体与酸反应所生成的气体能与石灰水作用产生白色沉淀，证明固体中有CO

或HCO

。

N（CO

或HCO

）＝n（CaCO3）＝

＝0.00400mol

N（NH

）＝n（NH3）＝2n（H2SO4）＝0.100mol·L－1×0.0300L×2＝0.00600mol。

（2）从固体加热分解后，试管内没有任何残留物，以及生成除水蒸气之外只有两种气体，说明该固体中不含任何固体金属离子和其他酸根离子。

所以该固体可能是（NH4）2CO3或NH4HCO3。

在（NH4）2CO3中，NH

和CO

的物质的量之比为2∶1，在NH4HCO3中，NH

和

的物质的量之比为1∶1；该固体中，NH＋4和CO

（或

）的物质的量之比为0.00600mol∶0.00400mol＝1.5∶1，所以该白色固体是（NH4）2CO3和NH4HCO3的混合物。

答案：

（1）阴离子：

4.00×10－3mol阳离子：

6.00×10－3mol

（2）该白色固体是（NH4）2CO3和NH4HCO3的混合物。

判断依据略。

六.开放型

[例11]有一无色气体可能含有CO2、CO、H2O（g）、H2中的一种或几种，依次进行如下处理（假定每次处理均反应完全）：

（1）通过碱石灰时，气体体积变小；

（2）通过赤热的氧化铜时，固体变为红色；

（3）通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色；

（4）通过澄清石灰水时，溶液变浑浊。

由此可以确定原无色气体中：

一定含有           ，可能含有。

解析：

（1）碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物。

从该无色气体通过碱石灰时，气体体积变小，说明该气体可能会有H2O、CO2，因H2O、CO2都能被碱石灰吸收：

CaO＋H2O=Ca（OH）2，2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O。

（2）从该气体通过赤热的氧化铜时、固体变为红色，说明该气体可能含有CO、H2，因CO、H2都能与CuO反应，生成红色的Cu以及CO2或H2O：

CO＋CuO=Cu＋CO2，H2＋CuO=Cu＋H2O。

（3）从该气体通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色，说明该气体中一定含有H2O：

CuSO4＋5H2O=CuSO4·5H2O

    （白色）         （蓝色）

但这H2O不应是原无色气体中所含有的，因如果原气体中含有H2O的话，早在第一步处理时已被全部吸收了，这只能是H2与CuO反应后生成的H2O。

由此可肯定无色气体中一定含有H2。

（4）从该气体通过澄清石灰水时，溶液变浑浊，说明该气体中一定含有CO2：

CO2＋Ca（OH）2=CaCO3↓＋H2O

 但这CO2同样不应是原无色气体中所含有的CO2，因如果原气体中含有CO2的话，早在第一步处理时已被全部吸收了，这只能是CO与CuO反应后生成的CO2。

由此可肯定原无色气体中一定含有CO。

答案：

H2、CO；H2O、CO2

点评：

解答这道题的关键，是一定要注意题意中“依次进行如下处理（假定每次处理均反应完全）”这句话。

如果不注意处理顺序，单从（3）、（4）两步骤中能使白色硫酸铜粉末变蓝和使澄清石灰水变浑浊的事实出发，就会得出该气体中一定含有H2O和CO2的错误结论。

七.综合型

[例12]（05广东第22题）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。

制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。

含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：

（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第________周期，第______族。

（2）步骤①加Fe的目的是________；步骤②冷却的目的是_____________。

（3）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是_____________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入__________________处理。

（4）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：

己知：

①C（s）+O2（g）＝CO2（g）；△H=－393.5kJ·mol－1

②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）；△H=－566kJ·mol－1

③TiO2（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141kJ·mol－1

则TiO2（g）+2Cl2（g）+2C（s）＝TiCl4（s）+2CO（g）的△H=______。

反应TiCl4+2Mg＝2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是____________

答案：

（1）4；ⅣB

（2）将Fe3+还原为Fe2+；析出（或分离、或得到）FeSO4·7H2O。

（3）FeSO4·7H2O；石灰（或碳酸钙、废碱）。

（4）

kJ·mol－1；防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用。

解析：

本题考查有关元素在周期表中的位置判断，金属铁及化合物的性质和有关反应热的计算。

基本的分析过程是：

紧扣试题信息，结合元素化合物知识，应用化学实验和化学理论，推理得结论。

此类试题的发展趋势是与基本理论结合，成为学科内综合的一类试题。

（1）21号元素进入副族，第一个副族是ⅢB，所以22号为第__4__周期，第ⅣB族。

（2）根据框图，加铁后与Fe3+反应，故加Fe的目的是将Fe3+还原为Fe2+。

（3）废液是含有Fe2+的酸性溶液，直接排放造成水污染，选择廉价的碱性物质既可除铁又中和酸。

（4）总方程式可以看成从①②③进行代数运算导出，总能量=－393.5×2＋566＋141=

（kJ·mol－1），高温下Mg（Ti）容易被空气中的O2氧化。

【模拟试题一】（答题时间：

60分钟）

1.（2004年海南理综9）有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成，分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验。

（1）逐滴加入6mol·L－1盐酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后得到无色透明溶液

（2）加热试管中的白色粉末，试管口有水滴凝结

（3）逐滴加入6mol·L－1硫酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后试管中还有白色不溶物。

下列混合物中符合以上实验现象的是（）

A.NaHCO3、AgNO3

B.BaCl2、MgCO3

C.NH4HCO3、MgCl2

D.CaCl2·6H2O、Na2CO3

2.A、B、C、D、E、F是中学化学常见的6种物质，它们之间有如下转化关系。

其中，B、D在通常情况下是气体物质，F溶液呈碱性，C是白色沉淀。

试回答：

（1）C的化学式为，D的电子式为。

（2）写出D＋EF的离子方程式：

。

3.（2004全国理综27）X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。

在一定条件下：

如下反应：

Y+X→A（气），Y+Z→B（气）。

请针对以下两种不同情况回答：

（1）若常温下X、Y、Z均为气体，且A和B化合生成固体C时有白烟产生，则：

①Y的化学式是；

②生成固体C的化学方程式是。

（2）若常温下Y为固体，X、Z为气体，A在空气中充分燃烧可生成B，则：

①B的化学式是；

②向苛性钠溶液中通入过量的A，所发生反应的离子方程式是；

③将Y与

（1）中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式是。

4.甲、乙、丙为短周期元素形成的常见单质，A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物。

B、X的式量（相对分子质量）相同，E的式量比D大16，在一定条件下各物质之间相互转化如下图所示：

（1）X的化学式是，G的化学式是。

（2）上述物质中能与水发生反应（不考虑单纯的盐的水解）且反应中水既不是氧化剂也不是还原剂的物质的代号是。

（3）反应“D＋丙”的化学方程式是。

（4）写出X与D在稀硫酸中反应的离子方程式。

5.（2003年广东21）周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子数之比为1∶2。

写出这些化合物的化学式。

6.（05天津26）A和B均为钠盐的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有氧化性。

下述为相关实验步骤和实验现象：

请回答：

（1）出A、B和C的化学式：

A_______________，B______________，C____________。

（2）依次写出A→D和D→E（E中含有某+5价元素的含氧酸根离子）的离子方程式：

___________；_________。

（3）写出将SO2气体通入K溶液发生反应的离子方程式：

__________。

（4）写出由F→H的化学方程式：

_________________。

7.（02科研试测题7）下图中每一个方框内的字母代表一种物质，常温常压下，A、B、C和D均为单质，且B为金属，其它三种为双原子分子的气体，它们在一定条件下，发生图中所示的化合反应，得到化合物E、F、G、H